這個藍(lán)色電話亭叫“TARDIS”(全稱為Time and Relative Dimension in Space),是英國科幻電視劇《神秘博士》中的一個虛構(gòu)時間機(jī)器和航天器,劇中博士就是靠它進(jìn)行時間旅行的。(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
時間旅行是個迷人的詞語,每當(dāng)我們談到時間旅行時,腦海中總會浮現(xiàn)出各種浪漫的遐想。且如今,時間旅行這個概念已融入到我們所閱讀的小說以及各類影視作品當(dāng)中:從當(dāng)下如洪水一般充斥熒屏的宮廷穿越劇,到好萊塢的各類科幻大片;從耳熟能詳?shù)挠苹眯≌f家威爾斯的《時間機(jī)器》,到曾經(jīng)在中國紅極一時的武俠穿越小說《尋秦記》等等?!皶r間旅行”已經(jīng)成為了一個獨立的文學(xué)和影視作品題材,并且還在漸漸發(fā)展出自己獨有的一套邏輯體系構(gòu)架。
不管怎樣,當(dāng)我們談?wù)摗皶r間旅行”的時候,實際上我們在談?wù)搩煞N類型的時間穿梭:“前往未來”和“回到過去”。
對于“前往未來”的可能性,現(xiàn)在科學(xué)家主要將希望寄托于人體冷凍這項技術(shù)上。人體可以通過類似“冬眠”的方式,通過冷凍技術(shù)被保存很長一段時間,到了需要的時候再被喚醒。當(dāng)“冬眠”的人醒來時,雖然實際時間可能過去了很久,但其身體并不會有很大程度的衰老,換句話說,被冷凍的人跟冷凍前相比變化并不大,可實際上,他已經(jīng)跨越了漫長的歲月。這就是利用人體冷凍來實現(xiàn)前往未來的時間旅行方法,同時這也是目前最有希望實現(xiàn)的方法之一。但目前科學(xué)家們在研究這種方法的時候也遇到了重重困難,比如:人體中的水分子在低溫下的結(jié)晶作用會破壞人體細(xì)胞結(jié)構(gòu);人體很多細(xì)胞對溫度極其敏感,如果溫度很低它們會很快死亡。另外,如何將冷凍的人體喚醒也是一個巨大的技術(shù)難題。盡管如此,科幻小說家對這項技術(shù)的熱情依舊,從《2001太空漫游》(圖1)到《三體》(圖2)系列,作品中的人類都在長途的星際旅行中用到了該項技術(shù)。
圖1
而今天我們主要探討第二種時間旅行,也就是“回到過去”。
關(guān)于通過時間旅行回到過去的討論已經(jīng)有很多:有人從邏輯學(xué)的角度利用“祖父悖論”否定或者重新構(gòu)造時間旅行的理論構(gòu)架;有人則通過理論物理的角度,利用廣義相對論討論了時間旅行的可能性,發(fā)展出了利用蟲洞(wormhole)之類的技術(shù)實現(xiàn)時間旅行的方法。
但在這里,讓我們暫時忘記那些復(fù)雜的理論,思考一個簡單的問題:如果存在時間旅行者,那么他們是不是會留下一些蛛絲馬跡?在網(wǎng)絡(luò)如此發(fā)達(dá)的時代,他們會不會在網(wǎng)絡(luò)上留下他們存在過的證據(jù),在不經(jīng)意間泄露了天機(jī),不小心說出了未來才會發(fā)生的事情?
來自密歇根理工大學(xué)物理系的羅伯特教授(Robert J. Nemiroff)和他的研究生特拉薩(T e r e s a Wilson)就在思考這樣的問題(原文請參見arXiv: 1312.7128)。他們認(rèn)為,如果存在時間旅行者,那么他們很可能會在網(wǎng)絡(luò)上留下蛛絲馬跡——在網(wǎng)絡(luò)上泄露一些來自未來的信息。也就是說,這些時間旅行者很可能會有意無意地在網(wǎng)絡(luò)上留下一些本該只有在某些事件發(fā)生之后才會出現(xiàn)的信息。簡而言之,就是能夠“預(yù)知未來”。
于是,密歇根理工大學(xué)的羅伯特和特拉薩基于上面的原理設(shè)想了三個不同的巧妙方法,通過網(wǎng)絡(luò)來追蹤時間旅行者的蛛絲馬跡:第一種方法是通過傳統(tǒng)的社交媒體,比如facebook和twitter(類似中國的人人網(wǎng)和新浪微博),利用這些網(wǎng)站的搜索功能,搜索特定的關(guān)鍵詞,看它們是不是在其對應(yīng)的事件發(fā)生之前出現(xiàn)了;第二個方法是通過對搜索引擎(比如谷歌、百度、必應(yīng)等等)搜索歷史記錄的檢索,尋找出出現(xiàn)在某個事件發(fā)生之前與之相關(guān)的關(guān)鍵詞檢索事件(但因為技術(shù)的限制,在實際過程中他們只用了一個天文網(wǎng)站的檢索歷史數(shù)據(jù));第三種方法是通過查找電子郵件和一些網(wǎng)絡(luò)通信(比如QQ聊天記錄)的數(shù)據(jù),來檢測是否存在一些“預(yù)知未來”的信息。
圖3 關(guān)鍵詞“Barack Obama”和“Comet ISON”被檢索的次數(shù)(縱軸)隨著時間(橫軸)的變化,圖片由Google Trend提供。
在進(jìn)行分析之前,他們先要選擇合適的關(guān)鍵詞,因為在上述的三個方法里都需要對關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,這些關(guān)鍵詞必須是在發(fā)生了某些事件之后才會出現(xiàn)的。舉個例子,如果你選擇#“Barack Obama”#(貝拉克·奧巴馬)作為關(guān)鍵詞,此時你將這個關(guān)鍵詞被搜索的次數(shù)隨時間的變化畫出來,如圖3a,你會發(fā)現(xiàn)在奧巴馬參與競選總統(tǒng)之前,這個關(guān)鍵詞也被搜索過,因此你無法通過這個詞條來找出時間旅行者。所以,你要檢索的關(guān)鍵詞必須是在有了因特網(wǎng)之后所發(fā)生過的獨一無二的事件。
在這篇文章里,由于他們的研究能力有限,所以他們只選擇了兩個關(guān)鍵詞:“Comet ISON”(ISON彗星)和“Pope Francis”(方濟(jì)各教皇)。前者是ISON彗星,這顆彗星于2012年9月21日被白俄羅斯維捷布斯克的維塔利·涅夫斯基和俄羅斯孔多波加的阿爾喬姆·諾微切諾克發(fā)現(xiàn)(可參看維基百科,“ISON彗星”詞條)。因此如果在2012年9月21日之前出現(xiàn)了關(guān)鍵詞為“Comet ISON”的信息,那么可以肯定,這個信息應(yīng)該是時間旅行者留下來的??梢栽趫D3b中看出,“Comet ISON”這個詞條確實是只出現(xiàn)在2012年之后,在其之前并沒有任何記錄。第二個關(guān)鍵詞是在2013年12月11日當(dāng)選的方濟(jì)各教皇,他是歷史上唯一一個叫“Francis”的教皇,因此具有獨特性。同理,如果在2013年12月11日之前因特網(wǎng)上出現(xiàn)了相關(guān)的信息,那么就可以判定時間旅行者的存在。
這兩位研究者利用前面描述的三種方法對這兩個關(guān)鍵詞進(jìn)行了檢索,然而令人失望的是,他們并沒有找到任何時間旅行者存在的證據(jù)。這對于科幻小說家和好萊塢來說可不是個好消息,但是這并不意味著網(wǎng)絡(luò)上絕對不存在時間旅行者留下的“足跡”。實際上這項研究的意義在于它給我們探索時間旅行者存在與否提供了絕好的方法。這兩位研究者在進(jìn)行檢索時只用了兩個關(guān)鍵詞,然而現(xiàn)實中還有很多很多適合檢索的關(guān)鍵詞。除此之外,類似于Google這樣的公司擁有海量的檢索歷史數(shù)據(jù),相信他們在看到這項研究的潛力之后,也會利用自己的數(shù)據(jù)做類似的分析。他們可以挑選出成千上萬個標(biāo)志獨有事件的關(guān)鍵詞,并繪制出這些關(guān)鍵詞檢索次數(shù)隨著時間的變化(類似于圖3給出的曲線),如果他們發(fā)現(xiàn)在曲線開始增長之前,檢索數(shù)量有個小小的“突起”,那么就可以判斷時間旅行者的存在。
然而,如果時間旅行者真的是像論文中提到的,會刻意隱藏自己身份的話,那么我們永遠(yuǎn)不可能找到他們。在不考慮所謂的“平行宇宙”之類理論的前提下,如果我們發(fā)現(xiàn)了“時間旅行者”,那么他們一定會在未來知道自己被發(fā)現(xiàn)了,然后他們會回到過去,小心翼翼地擦除自己存在過的證據(jù)。所以說,對于這種類型的時間旅行者,或許我們將永遠(yuǎn)不可能找到他們存在的證據(jù)。
尋找時間旅行者
□ 紫金山天文臺 楊辰濤